集装箱装卸摆动最优控制快速数值求解算法

摘要：

为了实现起重机集装箱摆动最优控制,提出一种基于控制向量参数化(CVP)方法的最优控制问题快速求解算法.首先,建立了以摆动能量最小为目标的集装箱装卸最优控制数学模型.其次,采用光滑化惩罚函数路径约束处理方法降低了模型求解难度.进一步,针对控制向量参数化方法微分方程组求解耗时长难题,结合网格划分提出改进四阶Runge-Kutta方法的快速CVP算法加快了最优控制问题求解速度.仿真测试针对不同位置的集装箱装卸任务进行.数值测试结果显示,相较于其他变步长求解方法,改进方法在得到相近求解精度解的同时,求解耗时明显减少,表明本文方法在集装箱装卸最优控制方面的应用价值.

关键词：集装箱装卸、最优控制、控制向量参数化、快速求解

所属期刊栏目：36

资助基金：国家自然科学基金项目61803060;重庆市教委科学技术研究项目KJQN201800635

在线出版日期：2019-11-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1275-1282